不限不棄消納風(fēng)電
9月底,海風(fēng)吹拂下,矗立于煙臺(tái)長島的6.365萬千瓦風(fēng)電機(jī)組,揮舞著手臂,迎接著跨海而至的海底電纜,期待著與內(nèi)陸主網(wǎng)再次牽手的激動(dòng)時(shí)刻。
在山東,伴隨著堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的延伸,55座風(fēng)電場與主網(wǎng)緊密相連;依托于規(guī)范的并網(wǎng)管理,2328臺(tái)風(fēng)機(jī)與電網(wǎng)友好牽手;受益于優(yōu)化調(diào)度,342.8萬千瓦并網(wǎng)風(fēng)電免受棄風(fēng)之苦。
近年來,山東電力集團(tuán)公司積極探索,攻堅(jiān)克難,在建設(shè)、科研、管理、服務(wù)等方面多管齊下,綜合提升電網(wǎng)接納風(fēng)電能力,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)對風(fēng)電不限不棄,風(fēng)電與電網(wǎng)和諧前行。
風(fēng)馳齊魯電網(wǎng)同行
由蓬萊驅(qū)車至煙臺(tái),沿途不時(shí)映入眼簾的一排排風(fēng)機(jī),展示了當(dāng)?shù)仫L(fēng)力資源的富饒。據(jù)煙臺(tái)供電公司發(fā)展策劃部副主任楊毅介紹,在國家政策支持下,近年來煙臺(tái)風(fēng)電發(fā)展速度驚人,截至今年8月底,煙臺(tái)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量已位居山東第一,達(dá)到102萬千瓦,同比增長72.8%,風(fēng)電裝機(jī)容量占發(fā)電總?cè)萘康?9%。
緊隨煙臺(tái),威海、東營、濰坊、濱州等風(fēng)電基地成長迅速,共同促成了山東風(fēng)電的迅猛發(fā)展。截至8月底,山東發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?000萬千瓦,其中,并網(wǎng)統(tǒng)調(diào)風(fēng)電裝機(jī)容量342.8萬千瓦,同比增長51.6%,占總裝機(jī)容量的比例由“十五”末的0.03%提高到6.22%。據(jù)山東電力集團(tuán)公司發(fā)展策劃部規(guī)劃一處處長牟宏介紹,繼火電、省外來電之后,風(fēng)電已經(jīng)成為山東的第三大電源。
電網(wǎng)是風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),山東風(fēng)電健康、快速發(fā)展的背后,是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的有力支撐。據(jù)牟宏介紹,山東電網(wǎng)投資已連續(xù)三年突破200億元,建成500千伏“五橫三縱”主網(wǎng)架,截至2011年,新建110千伏及以上變電容量9682萬千伏安,新建線路1.2萬千米,220千伏及以下電網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到持續(xù)優(yōu)化和完善,目前全省各地市均有1座及以上500千伏變電站,各縣市均至少有1座220千伏變電站。以煙臺(tái)為例,對照2005年,2011年底電網(wǎng)500千伏變電站由空白增至4座,220千伏變電站由13座增至22座,110千伏變電站由71座增至92座,輸電、供電能力的顯著增強(qiáng),為風(fēng)電發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的電網(wǎng)基石。
在優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,山東電力編制了《山東省風(fēng)電接入系統(tǒng)方案》,并納入電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電接入與電網(wǎng)總體協(xié)調(diào)發(fā)展,對風(fēng)電科學(xué)有序發(fā)展、合理接入起到了良好的促進(jìn)作用。
在山東,2011年至今并網(wǎng)的風(fēng)電項(xiàng)目均受益于此方案,確保了核準(zhǔn)的風(fēng)電場全部按照計(jì)劃順利并網(wǎng)。
安全并網(wǎng)關(guān)口前移
走進(jìn)煙臺(tái)東源開發(fā)區(qū)風(fēng)電場,遠(yuǎn)處山頭矗立的“纖細(xì)”桿塔便是該風(fēng)電場2011年新建的測風(fēng)塔。煙臺(tái)供電公司調(diào)控中心專工鮑忠偉告訴記者,測風(fēng)塔可測量5個(gè)高度的風(fēng)速,較為重要的是與風(fēng)電場輪轂相同高度的風(fēng)速。通過測風(fēng)塔測量的數(shù)據(jù),以及天氣預(yù)報(bào)數(shù)值,風(fēng)電場運(yùn)行人員可預(yù)測次日發(fā)電功率,將預(yù)測數(shù)據(jù)報(bào)送省調(diào),實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的“可預(yù)測”。
“可預(yù)測”,是保障風(fēng)電安全并網(wǎng)消納的第一步。近年來,山東電力集團(tuán)公司調(diào)控中心(以下簡稱省調(diào))依靠制度建設(shè)、科技創(chuàng)新,為風(fēng)電安全順利并網(wǎng)提供有力的技術(shù)支撐和管理保障,在加強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電功率預(yù)測管理的同時(shí),認(rèn)真做好風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力專項(xiàng)檢測,強(qiáng)化無功補(bǔ)償裝置運(yùn)行管理,為風(fēng)電安全并網(wǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
強(qiáng)化風(fēng)電入網(wǎng)管理,山東省調(diào)重新修訂了《山東電網(wǎng)風(fēng)電場并網(wǎng)驗(yàn)收流程》,制定了《山東電網(wǎng)并網(wǎng)風(fēng)電場技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行指導(dǎo)意見》、《山東風(fēng)電場并網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)規(guī)范》,下發(fā)了《關(guān)于山東電網(wǎng)風(fēng)電場并網(wǎng)運(yùn)行重點(diǎn)問題整改措施落實(shí)的通知》,指導(dǎo)相關(guān)地調(diào)和風(fēng)電場開展系統(tǒng)建設(shè)工作。
在建章立制的同時(shí),山東省調(diào)加強(qiáng)對風(fēng)電場的并網(wǎng)驗(yàn)收,將安全關(guān)口前移。
山東省調(diào)調(diào)度計(jì)劃處處長張健介紹說,在風(fēng)電場自查基礎(chǔ)上,省調(diào)首先安排地調(diào)進(jìn)行初驗(yàn),參照風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)定以及新建風(fēng)電場并網(wǎng)驗(yàn)收流程,重點(diǎn)對風(fēng)電場低電壓穿越、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償、新能源調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行驗(yàn)收,隨后,省調(diào)組織正式驗(yàn)收,確保在風(fēng)電場入網(wǎng)前把好技術(shù)關(guān)。
今年,山東省調(diào)已進(jìn)行了3次大范圍的風(fēng)電場側(cè)技術(shù)支持系統(tǒng)功率預(yù)測和監(jiān)控功能實(shí)用化檢查,并組織技術(shù)人員為風(fēng)電企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)支持,對55座風(fēng)電場的運(yùn)行人員進(jìn)行了為期3天的培訓(xùn),幫助風(fēng) 電場提高運(yùn)行管理和技術(shù)水平,為場網(wǎng)友好前行奠定了良好基礎(chǔ)。
為提高風(fēng)電安全運(yùn)行水平,山東省調(diào)不斷強(qiáng)化調(diào)度技術(shù)支持,2011年與中國電科院聯(lián)合開展“新能源調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)”科技攻關(guān),首次在國內(nèi)將“基于不同置信度的誤差帶預(yù)測技術(shù)”和“風(fēng)電場功率預(yù)測、校驗(yàn)、修正、再預(yù)測等系列閉環(huán)技術(shù)”應(yīng)用于實(shí)際。
“今天,全網(wǎng)風(fēng)電總?cè)萘?428兆瓦、風(fēng)電總發(fā)電879兆瓦,煙臺(tái)風(fēng)電出力314.95兆瓦、青島風(fēng)電出力97.28兆瓦……”山東省調(diào)自動(dòng)化專工王昭鑫通過新能源調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),向記者介紹著全省并網(wǎng)風(fēng)電出力情況。
借助于新能源調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),在省調(diào)主站的監(jiān)控畫面,王昭鑫可以查看山東境內(nèi)52座擁有子站的風(fēng)電場運(yùn)行情況,通過實(shí)時(shí)接收的風(fēng)電場功率、電流、電壓等信息,他可以快速判斷風(fēng)電場運(yùn)行是否正常。此系統(tǒng)具有風(fēng)電場功率預(yù)測、校驗(yàn)、修正、再預(yù)測功能,為風(fēng)電全額保障性收購提 供了技術(shù)支撐。
剛性管理并網(wǎng)無棄風(fēng)
“山東并網(wǎng)的風(fēng)電機(jī)組沒有棄風(fēng),除了春節(jié)期間負(fù)荷低谷時(shí)段,省經(jīng)信委、電監(jiān)辦統(tǒng)一安排有少量棄風(fēng)外,全年都保障了風(fēng)電并網(wǎng)消納!睆埥≌劶吧綎|風(fēng)電消納的成績底氣十足。
電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)為張健的自信提供了佐證。山東電監(jiān)辦發(fā)布的《山東省電力監(jiān)管年度報(bào)告 (2011)》顯示,2011年山東風(fēng)電上網(wǎng)電量41.06億千瓦時(shí),同比增61.34%,包括風(fēng)電在內(nèi)的清潔能源實(shí)現(xiàn)了全額上網(wǎng)、足額結(jié)算。
風(fēng)電,在帶來綠色清潔能源的同時(shí),其間歇性和反調(diào)峰性也給電網(wǎng)安全帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。山東全省統(tǒng)調(diào)機(jī)組達(dá)5170萬千瓦,占總裝機(jī)容量的93%,調(diào)峰電源僅有泰安一座抽水蓄能電站(4臺(tái)25萬千瓦機(jī)組)。對于調(diào)峰困難的火電大省山東而言,優(yōu)化調(diào)度、充分挖掘現(xiàn)有設(shè)備的調(diào)峰能力,是其消納風(fēng)電的必然選擇。
張健指出,為確保全額保障性收購風(fēng)電,山東省調(diào)在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,在安排日發(fā)電計(jì)劃時(shí),首先根據(jù)風(fēng)功率預(yù)測情況安排風(fēng)電計(jì)劃曲線,再考慮外受電力后,將剩余的負(fù)荷空間分配給統(tǒng)調(diào)火電機(jī)組,確保了風(fēng)電全額優(yōu)先上網(wǎng)。
此外,在負(fù)荷低谷時(shí)段,山東省調(diào)一方面充分發(fā)揮泰山抽水蓄能電站的調(diào)峰作用,另一方面嚴(yán)格火電機(jī)組發(fā)電運(yùn)行管理,特別是在供熱期,要求火電機(jī)組按照簽訂的并網(wǎng)協(xié)議調(diào)峰能力保持50%,保證消納風(fēng)電這一清潔能源,342.8萬千瓦風(fēng)電并網(wǎng)全部實(shí)現(xiàn),“并網(wǎng)無棄風(fēng)”擲地有聲。
展望未來,根據(jù)山東省風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃,全省陸地風(fēng)電開發(fā)總量約1400萬千瓦,海上風(fēng)電開發(fā)總量約1255萬千瓦,到“十二五”末,全省風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到800萬千瓦以上。
保障風(fēng)電長期、穩(wěn)定、健康、可持續(xù)發(fā)展,牽手風(fēng)電、友好共贏,山東電力集團(tuán)公司仍將探索前行。